UUID-generator

UUID kan generera koder med olika algoritmer och variabler/konstanta värden.

Det finns totalt 5 versioner av identifieraren, som använder systemets datum/tid och MAC-adresser, DCE-säkerhetsprotokoll, MD5-hash, SHA-1-hash och namnutrymme när de genereras.

I alla fall visas det slutliga resultatet i formatet xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx (en siffra i hexadecimal notation, som består av latinska gemener och siffror, och delas med bindestreck i fem block: 8-4 -4-4- 12), M står för version, N står för UUID-variant.

Därför använder systemet 36 tecken åt gången (26 bokstäver och 10 siffror), så sannolikheten att upprepa 32-siffriga koder tenderar till noll, trots att de genereras dagligen av miljontals användare runt om i världen.

UUID-versioner

Version 1

Den första versionen av den unika identifieraren, när koden genereras, är baserad på datorns MAC-adress och dess systemtid, som ändrar dess numeriska värde 1 gång per sekund. Genereringsprocessen består av fem steg:

• De lägre 32 bitarna med information tas från UTC-taggen. De konverteras till 8 hexadecimala tecken och tar upp 4 byte.
• I genomsnitt 16 bitar information tas från samma UTC-etikett och omvandlas till 4 hexadecimala tecken som upptar 2 byte.
• De övre 12 bitarna med information från UTC-taggen tas och konverteras till ytterligare fyra hexadecimala tecken.
• Ytterligare 1-3 bitar faller på klocksekvensen och minskar riskerna för kollisioner genom att införa en viss grad av slumpmässighet/osäkerhet. Systemtiden bromsas antingen villkorligt ned eller sätts tillbaka - så att två eller flera identifierare som arbetar på samma dator samtidigt inte "korsar".
• De återstående 6 byten är ett konstant värde som genereras baserat på enhetens MAC-adress. Den består av 12 hexadecimala tecken och är 48 bitar stor.

Eftersom algoritmen för den första versionen av UUID är oupplösligt kopplad till systemtiden, är användningen av klocksekvensen obligatorisk. Annars ökar riskerna med att generera samma koder många gånger om - under den andra när systemtiden "fryser" vid ett eller annat värde.

Version 2

Den andra versionen skiljer sig minimalt från den första och används sällan i praktiken. Istället för en klocksekvens använder den en systemidentifierare kopplad till användardata eller andra unika värden som inte upprepas på andra datorer eller som upprepas mycket sällan. Effekten av slumpmässighet i den andra versionen minimeras, och den kan användas för att förbättra säkerheten i en distribuerad datormiljö.

Version 3 och 5

De har mycket gemensamt: de använder unika namn och namn (från MD5-utrymmet) för att skapa koder, det vill säga icke-slumpmässiga värden. Endast version 3 använder en standard-hash, medan version 5 använder en SHA-1-hash. Sådana identifierare är mindre beroende av slumpvariabler.

Version 4

Genereringen av denna UUID-version är mer än 90 % slumpmässig. Den har 6 bitar för konstanta värden och 122 för godtyckliga. Implementeringen av algoritmen är att 128 bitar information först genereras slumpmässigt, och 6 av dem ersätts av versions- och variantdata.

Pseudo-slumptalsgeneratorns roll i den fjärde versionen är den maximala, och om den har en för enkel algoritm ökar riskerna för upprepningar/kollisioner avsevärt. Trots detta är det den fjärde versionen som är den absolut vanligaste och ofta används i praktiken.

UUID-alternativ

Det unika UUID har förfinats flera gånger i takt med att datortekniken har utvecklats, och idag presenteras det i flera versioner.

Alternativ 0

Utformad för att fungera med äldre Apollo Network Computing System 1.5 1988-formatdatabaser. Det här alternativet är bakåtkompatibelt med dem och kommer inte i konflikt med NCS historiska UUID.

Alternativ 1 och 2

Används för att identifiera moderna datablock och arrayer, och i kanonisk textform skiljer de sig inte från varandra, förutom ordningen för att skriva variantbitarna. Så alternativ 1 använder big-endian byte-ordning, och alternativ 2 använder title-endian. Den första är den huvudsakliga, och den andra är reserverad för att arbeta med tidiga GUID:er från Microsoft Windows.

Alternativ 3

Används inte för närvarande. Det är en reserverad version för framtida bruk - när möjligheterna med de tidigare alternativen är uttömda.

De flesta system kodar identifieraren i big-endian, men det finns undantag. Till exempel använder marshaling i Microsoft COM/OLE-biblioteken mixed-endian medan kod genereras från title-endian- och big-endian-blocken. Den första är de tre första komponenterna i UUID och den andra är de två sista.